1. Mg3(BH4)4(NH2)2 as Inorganic Solid Electrolyte with High Mg2+ Ionic Conductivity
- Author
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Benoit Fleutot, Ronan Le Ruyet, Yaroslav Filinchuk, Raphaël Janot, Yasmine Benabed, Geoffroy Hautier, Romain Berthelot, Laboratoire réactivité et chimie des solides - UMR CNRS 7314 (LRCS), Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université Catholique de Louvain = Catholic University of Louvain (UCL), Unité de Chimie des Interfaces (UCL), Réseau sur le stockage électrochimique de l'énergie (RS2E), Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Université de Nantes (UN)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Collège de France (CdF (institution))-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM), Laboratory of Chemistry and Electrochemistry of Solids, Université de Montréal (UdeM), Institut de la matière condensée et des nanosciences / Institute of Condensed Matter and Nanosciences (IMCN), Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Nantes (UN)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Collège de France (CdF (institution))-Université de Picardie Jules Verne (UPJV)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA), UCL - SST/IMCN/MODL - Modelling, and UCL - SST/IMCN/MOST - Molecular Chemistry, Materials and Catalysis
- Subjects
crystal structure ,Materials science ,Mg-ion battery ,Analytical chemistry ,Energy Engineering and Power Technology ,02 engineering and technology ,Crystal structure ,Electrolyte ,010402 general chemistry ,Borohydride ,01 natural sciences ,Metrics & More Article Recommendations ionic conductor ,Tetragonal crystal system ,chemistry.chemical_compound ,borohydride ,Materials Chemistry ,Electrochemistry ,[CHIM]Chemical Sciences ,Chemical Engineering (miscellaneous) ,Ionic conductivity ,Electrical and Electronic Engineering ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,Phase diagram ,impedance spectroscopy ,021001 nanoscience & nanotechnology ,ionic conductor ,0104 chemical sciences ,Dielectric spectroscopy ,chemistry ,0210 nano-technology - Abstract
International audience; Mg 3 (BH 4) 4 (NH 2) 2 compound was synthesized through the investigation of the Mg(BH 4) 2-Mg(NH 2) 2 phase diagram; its crystal structure was solved in a tetragonal unit cell with the space group I4̅. Interestingly, Mg 3 (BH 4) 4 (NH 2) 2 has a high thermal stability with a decomposition temperature above 190°C and exhibits a high Mg 2+ ionic conductivity of 4.1 × 10 −5 S•cm −1 at 100°C with a low activation energy (0.84 eV). The reversible Mg deposition/stripping was demonstrated at 100°C when using Mg 3 (BH 4) 4 (NH 2) 2 as solid electrolyte. Thus, Mg 3 (BH 4) 4 (NH 2) 2 is a compound that could help to develop rechargeable Mg-ion solid-state batteries.
- Published
- 2020
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